JP2022080371A - 天板支持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】天板を薄く形成し、かつ、被検体が載置された天板が撓むことを抑制することのできる天板支持装置を提供する。【解決手段】天板支持装置は、天板１３１と、１対のレールと、を備える。天板には、被検体Ｐが載置される。１対のレールは、第１方向に沿って延設され、天板を第１方向に沿って移動可能に支持する。１対のレールは、水平方向で、かつ、第１方向に対して直交する第２方向について、天板の中心から離れる側を向く力を天板に加える。【選択図】図２

Description

本明細書及び図面に開示の実施形態は、被検体が載置される天板を備える天板支持装置に関する。

被検体が載置される天板を備える装置として、例えば、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ：Magnetic Resonance Imaging）装置が知られている。磁気共鳴イメージング装置は、ボアを有する架台（ガントリ）と、天板を支持する寝台とを備える。寝台は、天板を移動させる寝台駆動装置を備える。磁気共鳴イメージング装置を用いた撮影では、被検体が載置された天板をボアの内部へ移動させ、撮影を実行する。天板は、撓むことなく被検体を支持可能で、かつ、薄く形成されることが好ましい。

特開２０１２－１６５９５５号公報

本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、天板を薄く形成し、かつ、被検体が載置された天板が撓むことを抑制することである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。

実施形態に係る天板支持装置は、天板と、１対のレールと、を備える。前記天板には、被検体が載置される。前記１対のレールは、第１方向に沿って延設され、前記天板を前記第１方向に沿って移動可能に支持する。前記１対のレールは、水平方向で、かつ、前記第１方向に対して直交する第２方向について、前記天板の中心から離れる側を向く力を前記天板に加える。

図１は、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の制御構成を示す図である。 図２は、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の寝台に被検体が載置された状態を示す斜視図である。 図３は、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の寝台に被検体が載置された状態を天板の移動方向の一方から視た図である。 図４は、図３における寝台に設けられたレールと天板との接続部を拡大して示す模式図である。 図５は、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の架台の内部の構造を示す模式図である。 図６は、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の架台の内部に被検体が配置された状態を示す斜視図である。 図７は、実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の架台の内部に被検体が載置された状態を天板の移動方向に垂直な断面で示す図である。 図８は、図７における架台に設けられたレールと天板との接続部を拡大して示す模式図である。

以下、図面を参照しながら、天板支持装置の実施形態について詳細に説明する。以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。

（実施形態）
実施形態では、被検体が載置される天板を備える天板支持装置として、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ：Magnetic Resonance Imaging）装置を一例に説明する。

図１は、本実施形態の磁気共鳴イメージング装置１の制御構成を示す図である。図１に示すように、磁気共鳴イメージング装置１は、架台１１、寝台１３、傾斜磁場電源２１、送信回路２３、受信回路２５、寝台駆動装置２７、シーケンス制御回路２９及びホストコンピュータ（Host Computer）５０を有する。ホストコンピュータは、データ処理装置の一例である。また、図２は、磁気共鳴イメージング装置１の寝台１３に被検体Ｐが載置された状態を示す図である。

図１及び図２に示すように、架台１１は、静磁場磁石４１と傾斜磁場コイル４３とを有する。静磁場磁石４１と傾斜磁場コイル４３とは架台１１の筐体１１１に収容されている。架台１１の筐体１１１には中空形状を有するボア１１２が形成されている。架台１１のボア１１２内には送信コイル４５と受信コイル４７とが配置される。架台１１は、「ガントリ」と呼ばれてもよい。

静磁場磁石４１は、中空の略円筒形状を有し、略円筒内部に静磁場を発生する。静磁場磁石４１としては、例えば、永久磁石、超伝導磁石または常伝導磁石等が使用される。ここで、静磁場磁石４１の中心軸をＺ軸に規定し、Ｚ軸に対して鉛直に直交する軸をＹ軸に規定し、Ｚ軸に水平に直交する軸をＸ軸に規定する。Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は、直交３次元座標系を構成する。

傾斜磁場コイル４３は、静磁場磁石４１の内側に取り付けられ、中空の略円筒形状に形成されたコイルユニットである。傾斜磁場コイル４３は、傾斜磁場電源２１からの電流の供給を受けて傾斜磁場を発生する。より詳細には、傾斜磁場コイル４３は、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に対応する３つのコイルを有する。当該３つのコイルは、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸に沿って磁場強度が変化する傾斜磁場を形成する。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸に沿う傾斜磁場は合成されて互いに直交するスライス選択傾斜磁場Ｇｓ、位相エンコード傾斜磁場Ｇｐ及び周波数エンコード傾斜磁場Ｇｒが所望の方向に形成される。スライス選択傾斜磁場Ｇｓは、任意に撮像断面（スライス）を決めるために利用される。位相エンコード傾斜磁場Ｇｐは、空間的位置に応じて磁気共鳴信号（以下、ＭＲ信号と呼ぶ）の位相を変化させるために利用される。周波数エンコード傾斜磁場Ｇｒは、空間的位置に応じてＭＲ信号の周波数を変化させるために利用される。なお、以下の説明においてスライス選択傾斜磁場Ｇｓの傾斜方向はＺ軸、位相エンコード傾斜磁場Ｇｐの傾斜方向はＹ軸、周波数エンコード傾斜磁場Ｇｒの傾斜方向はＸ軸であるとする。

傾斜磁場電源２１は、シーケンス制御回路２９からのシーケンス制御信号に従い傾斜磁場コイル４３に電流を供給する。傾斜磁場電源２１は、傾斜磁場コイル４３に電流を供給することにより、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の各軸に沿う傾斜磁場を傾斜磁場コイル４３により発生させる。当該傾斜磁場は、静磁場磁石４１により形成された静磁場に重畳されて被検体Ｐに印加される。

送信コイル４５は、例えば、傾斜磁場コイル４３の内側に配置され、送信回路２３から電流の供給を受けて高周波パルス（以下、ＲＦパルスと呼ぶ）を発生する。

送信回路２３は、被検体Ｐ内に存在する対象プロトンを励起するためのＲＦパルスを、送信コイル４５を介して被検体Ｐに印加するために、送信コイル４５に電流を供給する。ＲＦパルスは、対象プロトンに固有の共鳴周波数で振動し、対象プロトンを励起させる。励起された対象プロトンからＭＲ信号が発生され、受信コイル４７により検出される。送信コイル４５は、例えば、全身用コイル（ＷＢコイル）である。全身用コイルは、送受信コイルとして使用されても良い。

受信コイル４７は、ボア１１２の内部に固定されている。受信コイル４７は、ＲＦパルスの作用を受けて撮像部位の内部に存在する対象プロトンから発せられるＭＲ信号を受信する。受信したＭＲ信号は、有線又は無線を介して受信回路２５に供給される。

受信回路２５は、励起された対象プロトンから発生されるＭＲ信号を、受信コイル４７を介して受信する。受信回路２５は、受信されたＭＲ信号を信号処理してデジタルのＭＲ信号を発生する。デジタルのＭＲ信号は、空間周波数により規定されるｋ空間にて表現することができる。よって、以下、デジタルのＭＲ信号をｋ空間データと呼ぶことにする。ｋ空間データは、画像再構成に供される生データの一種である。ｋ空間データは、有線又は無線を介してホストコンピュータ５０に供給される。

寝台１３は、架台１１に隣接して設置される。寝台１３は、天板１３１と基台１３３とを有する。天板１３１には被検体Ｐが載置される。天板１３１は、略長方形の上面を有する板である。天板１３１は、例えば、樹脂により形成される。天板１３１は、伸縮性又は弾性を有する材料により形成されてもよい。伸縮性又は弾性を有する材料は、例えばナイロンまたはポリエステルである。

天板１３１はＺ軸方向に沿って延設されている。天板１３１の長手方向は、水平方向又は略水平方向で、かつ、Ｚ軸に対して平行または略平行である。天板１３１の幅方向は、水平方向又は略水平方向で、かつ、天板１３１の長手方向に対して垂直である。すなわち、天板１３１の幅方向は、Ｘ軸に対して平行または略平行である。天板１３１の幅方向について、外側から天板１３１の中心に向かう方向を内側とし、天板１３１の中心から離れる方向を外側とする。天板１３１の厚さ方向は、天板１３１の長手方向及び幅方向のそれぞれに対して垂直であり、Ｙ軸に対して平行または略平行である。また、天板１３１の厚さ方向は、鉛直方向に対して平行または略平行である。天板１３１の長手方向（Ｚ軸方向）は、第１方向の一例である。天板１３１の幅方向（Ｘ軸方向）は、第２方向の一例である。天板１３１の厚さ方向（Ｙ軸方向）は、第３方向の一例である。

基台１３３は、天板１３１をＺ軸方向に沿って移動可能に支持する。また、基台１３３は、天板１３１をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸各々に沿ってスライド可能に支持する。基台１３３には、寝台駆動装置２７が収容される。寝台駆動装置２７は、シーケンス制御回路２９からの制御を受けて天板１３１を移動する。寝台駆動装置２７は、例えば、サーボモータやステッピングモータ等の如何なるモータ等を含んでも良い。

シーケンス制御回路２９は、ハードウェア資源として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）あるいはＭＰＵ（Micro Processing Unit）のプロセッサとＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリとを有する。シーケンス制御回路２９は、処理回路５１の撮像プロトコル設定機能５１１により決定された撮像プロトコルに基づいて傾斜磁場電源２１、送信回路２３及び受信回路２５を同期的に制御し、当該撮像プロトコルに応じたパルスシーケンスに従い被検体Ｐに磁気共鳴イメージングを実行し、被検体Ｐに関するｋ空間データを収集する。また、シーケンス制御回路２９は、天板の移動を制御する。シーケンス制御回路２９は、Ｚ軸方向に沿って天板１３１を架台１１に対して移動させることにより、被検体Ｐの撮影部位を受信コイル４７の上方に移動する。シーケンス制御回路２９は、制御装置の一例である。

図１に示すように、ホストコンピュータ５０は、処理回路５１、メモリ５２、ディスプレイ５３、入力インタフェース５４及び通信インタフェース５５を有するコンピュータである。

処理回路５１は、ハードウェア資源としてＣＰＵ等のプロセッサを有する。処理回路５１は、磁気共鳴イメージング装置１の中枢として機能する。例えば、処理回路５１は、各種プログラムを実行することにより、撮像プロトコル設定機能５１１、データ取得機能５１２、画像生成機能５１３、画像処理機能５１４、及び表示制御機能５１５を有する。

なお、図１においては、単一の処理回路５１にて撮像プロトコル設定機能５１１、データ取得機能５１２、画像生成機能５１３、画像処理機能５１４、及び表示制御機能５１５が実現されるものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより各機能を実現するものとしても構わない。また、撮像プロトコル設定機能５１１、データ取得機能５１２、画像生成機能５１３、画像処理機能５１４、及び表示制御機能５１５は、それぞれ撮像プロトコル設定回路、データ取得回路、画像生成回路、画像処理回路、及び表示制御回路と呼んでもよく、個別のハードウェア回路として実装してもよい。処理回路５１が実行する各機能についての上記説明は、以下の各実施形態及び変形例でも同様である。

上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、或いは、ＡＳＩＣ、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ）等の回路を意味する。プロセッサはメモリ５２に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、メモリ５２にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、図１における複数の構成要素を１つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。上記「プロセッサ」の説明は、以下の各実施形態及び変形例でも同様である。

撮像プロトコル設定機能５１１において処理回路５１は、磁気共鳴イメージングに関する撮像プロトコルを、入力インタフェース５４を介したユーザ指示に応じて又は自動的に設定する。撮像プロトコルは、一の磁気共鳴イメージングに関する各種の撮像パラメータの集合である。撮像パラメータとしては、パルスシーケンスの種別、ｋ空間充填方式の種別、撮像時間、繰り返し時間（ＴＲ）、エコー時間（ＴＥ）等の磁気共鳴イメージングを行うために直接又は間接に設定される種々のパラメータが適用可能である。

データ取得機能５１２において処理回路５１は、被検体Ｐ等の処理対象に関するＭＲデータを取得する。ＭＲデータは、ｋ空間データ、ＭＲ画像データ及びハイブリッドデータの総称である。ｋ空間データは、オリジナルのｋ空間データでもよいし、オリジナルのｋ空間データに対してデータ圧縮処理や解像度分解処理、データ補間処理、解像度合成処理等の任意のデータ処理がなされたデータであってもよい。ハイブリッドデータは、ｋ空間データの少なくとも１軸に沿ってフーリエ変換又は逆フーリエ変換等が実行されたデータである。

画像生成機能５１３において処理回路５１は、受信回路２５から取得したＭＲデータに基づいて、被検体Ｐに関するＭＲ画像を再構成する。処理回路５１は、例えば、ｋ空間または周波数空間に配置されたＭＲデータにフーリエ変換を施して、実空間で定義されたＭＲ画像を生成する。フーリエ変換の代わり又はフーリエ変換と組み合わせて、逐次近似再構成法や機械学習モデルを使用した再構成法が行われてもよい。画像生成機能５１３を実現する処理回路５１は、再構成部の一例である。

画像処理機能５１４において処理回路５１は、ＭＲ画像に種々の画像処理を施す。例えば、処理回路５１は、ボリュームレンダリングや、サーフェスレンダリング、画素値投影処理、ＭＰＲ（Multi-Planer Reconstruction）処理、ＣＰＲ（Curved MPR）処理等の画像処理を施す。

表示制御機能５１５において処理回路５１は、種々の情報をディスプレイ５３に表示する。例えば、処理回路５１は、画像生成機能５１３により生成されたＭＲ画像、画像処理機能５１４により生成されたＭＲ画像、撮像プロトコルの設定画面等をディスプレイ５３に表示する。

メモリ５２は、種々の情報を記憶するＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）、集積回路記憶装置等の記憶装置である。また、メモリ５２は、ＣＤ－ＲＯＭドライブやＤＶＤドライブ、フラッシュメモリ等の可搬性記憶媒体との間で種々の情報を読み書きする駆動装置等であっても良い。例えば、メモリ５２は、学習済モデルやｋ空間データ、ＭＲ画像データ、制御プログラム等を記憶する。

ディスプレイ５３は、表示制御機能５１５により種々の情報を表示する。例えば、ディスプレイ５３は、画像生成機能５１３により生成されたＭＲ画像、画像処理機能５１４により生成されたＭＲ画像、撮像プロトコルの設定画面等を表示する。ディスプレイ５３としては、例えば、ＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、又は当技術分野で知られている他の任意のディスプレイが適宜利用可能である。

入力インタフェース５４は、ユーザからの各種指令を受け付ける入力機器を含む。入力機器としては、キーボードやマウス、各種スイッチ、タッチスクリーン、タッチパッド等が利用可能である。なお、入力機器は、マウス、キーボードなどの物理的な操作部品を備えるものだけに限らない。例えば、磁気共鳴イメージング装置１とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、受け取った電気信号を種々の回路へ出力するような電気信号の処理回路も入力インタフェース５４の例に含まれる。

通信インタフェース５５は、ＬＡＮ（Local Area Network）等を介して磁気共鳴イメージング装置１と、ワークステーションやＰＡＣＳ（Picture Archiving and Communication System）、ＨＩＳ（Hospital Information System）、ＲＩＳ（Radiology Information System）等とを接続するインタフェースである。通信インタフェース５５は、各種情報を接続先のワークステーション、ＰＡＣＳ、ＨＩＳ及びＲＩＳとの間で送受信する。

なお、上記の構成は一例であって、これに限定されない。例えば、シーケンス制御回路２９は、ホストコンピュータ５０に組み込まれても良い。また、シーケンス制御回路２９と処理回路５１とが同一の基板に実装されても良い。

架台１１は、Ｚ軸方向に沿って延設される一対の第１レール１１３を備える。第１レール１１３は、ボア１１２の内部に固定されている。第１レール１１３は、Ｘ方向についての応力に対する十分な剛性を有するように構成されている。第１レール１１３は、Ｘ軸方向の両側から、天板１３１をＺ軸に沿って移動可能に支持する。天板１３１は、寝台駆動装置２７により、第１レール１１３に対してＺ軸に沿ってスライドする。また、第１レール１１３は、Ｘ軸方向について、天板１３１の中心から離れる側を向く力を天板１３１に加える。この力が第１レール１１３から天板１３１に作用することにより、Ｘ軸方向についての天板１３１の撓みが抑制される。

基台１３３は、Ｚ軸方向に沿って延設される一対の第２レール１３５を備える。第２レール１３５の間には、天板１３１が挿入される。第２レール１３５は、Ｘ方向についての応力に対する十分な剛性を有するように構成されている。第２レール１３５は、Ｘ軸方向の両側から、天板１３１をＺ軸に沿って移動可能に支持する。天板１３１は、寝台駆動装置２７により、Ｚ軸方向に沿って第２レール１３５に対してスライドする。また、第２レール１３５は、Ｘ軸方向について、天板１３１の中心から離れる側を向く力を天板１３１に加える。この力が第２レール１３５から天板１３１に作用することにより、Ｘ軸方向についての天板１３１の撓みが抑制される。

図３は、寝台１３に被検体Ｐが載置された状態をＺ軸方向の一方から視た図である。また、図４は、第２レール１３５と天板１３１との接続部を拡大して示す模式図である。図３及び図４に示すように、天板１３１は、複数の係合孔１３１１と、複数の係合孔１３１１のそれぞれに取り付けられた複数のローラー１３７とを備える。係合孔１３１１は、天板１３１を厚さ方向について貫通している。係合孔１３１１及びローラー１３７は、Ｘ軸方向について天板１３１の両端部に配置されている。係合孔１３１１及びローラー１３７は、例えば、Ｘ軸方向について天板１３１の両端部において、Ｚ軸方向に沿って６個ずつ配置される。

ローラー１３７のそれぞれは、軸部材１３７１と、一対の車輪１３７２とを備える。軸部材１３７１は、中心軸Ｒを有する。軸部材１３７１は、孔に挿通されている。車輪１３７２は、軸部材１３７１の両端部に固定されている。車輪１３７２の一方は、天板１３１の上側に位置する。車輪１３７２の他方は、天板１３１の下側に位置する。ローラー１３７は、中心軸Ｒを中心として天板１３１に対して回転する。すなわち、中心軸Ｒは、ローラー１３７の回転軸として機能する。

ローラー１３７は、軸部材１３７１の中心軸ＲがＹ軸に対して傾斜した状態で、天板１３１に取り付けられている。具体的には、ローラー１３７は、Ｙ軸方向について上側から下側へ向かうにつれて天板１３１の中心から離れる状態で、天板１３１に固定されている。中心軸ＲのＹ軸に対する傾斜角度は、任意の角度とすることが可能である。このため、車輪１３７２は、天板１３１、Ｘ軸及びＺ軸のそれぞれに対して傾斜している。

一対の第２レール１３５は、基台１３３の上部に固定されている。一対の第２レール１３５は、Ｚ軸方向に沿って延びる中空の筒状に形成されている。一対の第２レール１３５は、例えば、非磁性体の材料で形成されている。第２レール１３５は、Ｘ軸方向について、基台１３３の中心を挟んで反対側に固定されている。一対の第２レール１３５は、Ｙ軸方向について、互いに対して同じ又は略同じ位置に固定されている。

第２レール１３５のそれぞれは、挿入孔１３５１と、係合部１３５２とを備える。挿入孔１３５１は、Ｘ軸方向に沿って第２レール１３５を貫通する孔である。換言すれば、挿入孔１３５１は、天板１３１のＸ線方向端部をローラー１３７の内部に挿し込んでローラー１３７を第２レール１３５の内部で保持するための切り欠きである。挿入孔１３５１は、Ｘ軸方向について内側を向く位置に設けられている。このため、第２レール１３５のそれぞれは、挿入孔１３５１において、Ｘ軸方向の内側に向かって開口している。Ｙ軸方向についての挿入孔１３５１の大きさは、天板１３１の厚さよりも大きく、Ｙ軸方向についてのローラー１３７の大きさよりも小さい。

係合部１３５２は、第２レール１３５の内部に設けられている。係合部１３５２は、第２レール１３５の内面のうちのＸ軸方向について外側を向く平面である。係合部１３５２は、Ｙ軸に対して傾斜している。係合部１３５２の上側の部分は、係合部１３５２の下側の部分よりもＸ軸方向について内側に位置する。Ｙ軸に対する係合部１３５２の傾斜角度は、Ｙ軸に対するローラー１３７の傾斜角度と同じ又は略同じである。本実施形態では、係合部１３５２は、挿入孔１３５１の上側と下側のそれぞれに設けられている。

天板１３１は、第２レール１３５の間に挿入された状態で、第２レール１３５により支持されている。図４に示すように、天板１３１には、マット１３４を介して、被検体Ｐが載置される。Ｘ軸方向における天板１３１の両端部は、第２レール１３５の挿入孔１３５１の間に挿入されている。この状態では、Ｘ軸方向について車輪１３７２の内側には、係合部１３５２が存在する。そして、車輪１３７２は、第２レール１３５の内部において、Ｘ軸方向について外側から係合部１３５２に接触する。すなわち、係合部１３５２は、Ｘ軸方向について内側から車輪１３７２に接触している。そして、車輪１３７２が係合部１３５２を走行することにより、天板１３１が第２レール１３５に沿って移動する。

Ｘ軸方向について内側から係合部１３５２が車輪１３７２に接触することにより、車輪１３７２を介して、第２レール１３５から天板１３１に、天板１３１をＸ軸方向について外側へ引っ張る張力Ｔが作用する。すなわち、ローラー１３７と第２レール１３５とが接触することにより、ローラー１３７を介して、第２レール１３５から天板１３１に、天板１３１の中心から離れる側を向く力が作用する。

また、ローラー１３７及び係合部１３５２のそれぞれは、Ｙ軸に対して傾斜している。このため、天板１３１には、車輪１３７２を介して、Ｙ軸方向について上側を向く力が第２レール１３５から作用する。すなわち、係合部１３５２がＹ軸方向について下側からローラー１３７に接触することにより、ローラー１３７を介して、第２レール１３５から天板１３１にＹ軸方向について上側を向く力が作用する。

図５は、架台１１の内部の構造を示す模式図である。図５に示すように、一対の第１レール１１３は、ボア１１２の内壁に固定されている。一対の第１レール１１３は、Ｚ軸方向に沿って延びる中空の筒状に形成されている。一対の第１レール１１３は、例えば、非磁性体の材料で形成されている。第１レール１１３は、Ｘ軸方向について、ボア１１２の中心を挟んで反対側の内壁に固定されている。一対の第１レール１１３は、Ｙ軸方向について、互いに対して同じ又は略同じ位置に固定されている。

第１レール１１３の間には、複数の補強部材１１４が設けられている。補強部材１１４のそれぞれは、Ｘ軸方向に沿って延設されている。補強部材１１４の両端部のそれぞれは、第１レール１１３の一方に接続されている。補強部材１１４が設けられることにより、天板１３１から作用する力に起因して第１レール１１３が変形することが防止される。

第１レール１１３の間には、受信コイル４７が固定されている。天板１３１がボア１１２の内部に配置された状態では、受信コイル４７は、天板１３１の下側に位置する。Ｚ軸方向に沿って天板１３１がボア１１２に対して移動することにより、天板１３１に載置された被検体Ｐが受信コイル４７に対して移動する。処理回路５１は、天板１３１の移動を制御することにより、撮影部位を調整する。受信コイル４７は、第１レール１１３に配置されてもよい。

第１レール１１３は、寝台１３に設けられた第２レール１３５と同様の構成を有する。図６は、架台１１の内部に被検体Ｐが配置された状態を示す斜視図である。また、図７は、架台１１の内部に被検体Ｐが載置された状態のＺ軸方向に垂直な断面を示す図である。また、図８は、図７における第１レール１１３と天板１３１との接続部を拡大して示す模式図である。

図６乃至図８に示すように、第１レール１１３のそれぞれは、挿入孔１１３１と、係合部１１３２とを備える。挿入孔１１３１は、Ｘ軸方向に沿って第１レール１１３を貫通する孔である。換言すれば、挿入孔１１３１は、天板１３１のＸ線方向端部をローラー１３７の内部に挿し込んでローラー１３７を第１レール１１３の内部で保持するための切り欠きである。挿入孔１１３１は、Ｘ軸方向について内側を向く位置に設けられている。このため、第１レール１１３のそれぞれは、挿入孔１１３１において、Ｘ軸方向の内側に向かって開口している。Ｙ軸方向についての挿入孔１１３１の大きさは、天板１３１の厚さよりも大きく、Ｙ軸方向についてのローラー１３７の大きさよりも小さい。

係合部１１３２は、第１レール１１３の内部に設けられている。第１レール１１３は、Ｘ軸方向について外側を向く平面である。係合部１１３２は、Ｙ軸に対して傾斜している。係合部１１３２の上側の部分は、係合部１１３２の下側の部分よりもＸ軸方向について内側に位置する。Ｙ軸に対する係合部１１３２の傾斜角度は、Ｙ軸に対するローラー１３７の傾斜角度と同じ又は略同じである。本実施形態では、係合部１１３２は、挿入孔１１３１の上側と下側のそれぞれに設けられている。

天板１３１は、寝台駆動装置２７により、寝台１３の基台１３３上から、ボア１１２の内部へ搬送される。このとき、ローラー１３７のそれぞれが第１レール１１３の内部に挿入されることにより、天板１３１が一対の第１レール１１３の間に挿入される。図７は、天板１３１が第１レール１１３の間に挿入された状態を示す図である。図７に示すように、天板１３１が第１レール１１３の間に挿入された状態では、Ｘ軸方向における天板１３１の両端部が、第１レール１１３の挿入孔１１３１の間に挿入される。Ｘ軸方向について、車輪１３７２の内側には、係合部１１３２が存在する。そして、車輪１３７２は、第１レール１１３の内部において、Ｘ軸方向について外側から係合部１１３２に接触する。すなわち、第１レール１１３は、Ｘ軸方向について内側から車輪１３７２に接触している。そして、車輪１３７２が係合部１１３２を走行することにより、天板１３１が第１レール１１３に沿って移動する。

Ｘ軸方向について内側から係合部１１３２が車輪１３７２に接触することにより、車輪１３７２を介して、第１レール１１３から天板１３１に、天板１３１をＸ軸方向について外側へ引っ張る張力Ｔが、作用する。すなわち、ローラー１３７と第１レール１１３とが接触することにより、ローラー１３７を介して、第１レール１１３から天板１３１に、天板１３１の中心から離れる側を向く力が作用する。

また、ローラー１３７及び係合部１１３２のそれぞれは、Ｙ軸に対して傾斜している。このため、天板１３１には、車輪１３７２を介して、Ｙ軸方向について上側を向く力が第１レール１１３から作用する。すなわち、係合部１１３２がＹ軸方向について下側からローラー１３７に接触することにより、ローラー１３７を介して、第１レール１１３から天板１３１にＹ軸方向について上側を向く力が作用する。

以下、本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１の効果について説明する。

本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１は、天板１３１と、１対の第１レール１１３とを備える。天板１３１には、被検体Ｐが載置される。第１レール１１３は、Ｚ軸方向に沿って延設され、天板１３１をＺ軸方向に沿って移動可能に支持する。第１レール１１３は、Ｘ軸方向について、天板１３１の中心から離れる側を向く張力Ｔを天板１３１に加える。

第１レール１１３は、ボア１１２の内部に設けられている。Ｚ軸方向は、ボア１１２の中心軸に平行である。

また、天板１３１は、Ｘ軸方向についての両端部のそれぞれに設けられたローラー１３７を備える。そして、第１レール１１３とローラー１３７とが接触することにより、ローラー１３７を介して、第１レール１１３から天板１３１に張力Ｔが作用する。

より具体的には、第１レール１１３は、ローラー１３７に対してＸ軸方向について内側から接触する係合部１１３２を備える。ローラー１３７が係合部１１３２に対して走行することにより、天板１３１が第１レール１１３に対してＺ軸方向に沿って移動する。係合部１１３２がＸ軸方向について内側からローラー１３７に接触することにより、ローラー１３７を介して、第１レール１１３から天板１３１に張力Ｔが作用する。

一般的に、天板１３１の厚みは薄いことが好ましい。例えば、天板１３１を薄く形成することにより、材料コストを抑制することができる。しかし、天板１３１を薄型にすると、天板１３１自身の剛性が低くなり、患者や周辺部品の荷重を受けた場合に形状を保持することが難しくなる。このため、天板１３１の剛性を確保するためには、天板１３１にはある程度の厚みが必要である。

本実施形態では、架台１１は、天板１３１をＸ軸方向について両側から保持する構造を有し、天板１３１には、架台１１によって保持されることにより張力Ｔが作用する。具体的には、架台１１の第１レール１１３から天板１３１に張力Ｔが作用することにより、Ｘ軸方向についての天板１３１の撓みが抑制される。このように、架台１１の第１レール１１３の構造が剛性を有することにより天板１３１の変形が抑制されるため、天板１３１自身は剛性をもつ必要がない。したがって、薄型の天板１３１を用いた場合でも、天板１３１自身の剛性に依らず、架台１１からの引っ張り力により、天板１３１の形状を維持することができる。このため、天板１３１自身の剛性によって天板１３１の形状を保持する場合に比べて、天板１３１の厚みを薄くすることができる。例えば、天板１３１自身の剛性によって天板１３１の形状を保持する場合に比べて、天板１３１の厚さを約３分の１にすることができる。天板１３１の厚みを薄くすることにより、天板１３１の製造コストを低減することができる。

なお、天板１３１をＸ軸方向について両側から保持する構造は、ローラー１３７と係合部１１３２とに限るものではなく、天板１３１をＸ軸方向について両側へ引っ張ることにより天板１３１を支持可能な構造であればよい。

天板１３１の下側に受信コイル４７を配置する場合には、被検体Ｐと受信コイル４７との間に天板１３１が存在する。このため、天板１３１の下側に受信コイル４７を配置した場合、天板１３１上又は被検体Ｐに受信コイル４７が配置される場合に比べて、被検体Ｐと受信コイル４７との距離が大きくなる。被検体Ｐに対する受信コイル４７の距離が大きい場合、受信コイル４７の受信精度やＭＲＩ画像の画質に影響を与える可能性がある。

上述のように、本実施形態では、架台１１又は寝台１３からの引っ張り力により天板１３１の形状が保持されるため、天板１３１自身の剛性により天板１３１の形状を保持する場合に比べて、天板１３１を薄くすることができる。天板１３１が薄くなることにより、天板１３１の下側に受信コイル４７を配置した場合でも、被検体Ｐに対する受信コイル４７の距離を小さくすることができる。これにより、天板１３１の下側に受信コイル４７を配置した場合でも、受信精度が確保される適切な位置に受信コイル４７を配置することができるため、受信コイル４７の配置の自由度が向上する。例えば、本実施形態のように、天板１３１がボア１１２の内部に配置された状態において天板１３１よりも下側に配置される位置において、受信コイル４７をボア１１２の内部に固定することができる。また、天板１３１が薄くなることにより、天板１３１の下側の空間を広く確保することができるため、受信コイル４７等の設置物の配置の自由度を向上させることもできる。

また、一般的に、天板１３１又は天板１３１上の被検体Ｐに受信コイル４７が取り付けられる場合には、受信コイル４７が天板１３１と一緒に移動するため、受信コイル４７は、被検体Ｐの撮影部位の全体に渡って設けられる。一方、本実施形態では、受信コイル４７を架台１１の内部に固定されており、受信コイル４７は、天板１３１と一緒に移動しない。このため、Ｚ軸方向に沿って天板１３１を架台１１に対して移動させることにより、撮影部位を受信コイル４７の上方に移動させることができる。

このように、本実施形態では、受信コイル４７が架台１１の内部に固定されることにより、天板１３１を移動させることで受信コイル４７に対する被検体Ｐの位置を調整することができる。このため、本実施形態では、撮影部位の全体に渡って受信コイル４７を設ける必要がない。したがって、天板１３１又は天板１３１上の被検体Ｐに受信コイル４７が取り付けられる場合に比べて、受信コイル４７を小さくすることができる。受信コイル４７を小さくすることにより、受信コイル４７の原価を低減できる。

また、磁気共鳴イメージング装置１は、１対の第２レール１３５をさらに備える。第２レール１３５は、基台１３３に取り付けられている。第２レール１３５は、Ｚ軸方向に沿って延設され、天板１３１をＺ軸方向に沿って移動可能に支持する。第２レール１３５は、Ｘ軸方向について、天板１３１の中心から離れる側を向く力を天板１３１に加える。

本実施形態では、架台１１と同様に、寝台１３にも天板１３１をＸ軸方向について両側から保持する構造が設けられるため、天板１３１自身の剛性に依らず、寝台１３からの引っ張り力により、天板１３１の形状を維持することができる。なお、第２レール１３５は設けられなくてもよい。

また、ローラー１３７の軸部材１３７１の中心軸Ｒは、Ｙ軸方向に対して傾斜している。すなわち、ローラー１３７回転軸は、Ｙ軸方向に対して傾斜している。ローラー１３７は、Ｙ軸方向について上側から下側へ向かうにつれて天板１３１の中心に近づく状態で、天板１３１に固定されている。そして、係合部１３５２、１１３２がＹ軸方向について下側からローラー１３７に接触することにより、ローラー１３７を介して、第２レール１３５又は第１レール１１３から天板１３１にＹ軸方向について上側を向く力が作用する。

上記構成により、寝台１３の第２レール１３５又は架台１１の第１レール１１３から天板１３１に作用する張力Ｔは、Ｙ軸方向について下側から上側へ向かう力を含む。このため、天板１３１には、寝台１３又は架台１１から、天板１３１を外側へ引っ張る力に加えて、天板１３１を下側から支持する力が作用する。したがって、天板１３１に被検体Ｐが載置された状態でも、効果的に天板１３１を支持することができ、効果的に天板１３１の形状を保持することができる。

なお、ローラー１３７の代わりに、天板１３１に摺動部材が取り付けられてもよい。この場合、例えば、Ｘ軸方向について天板１３１の両端部において、天板１３１の上面と下面のそれぞれから突出する摺動部材が固定され、第２レール１３５の係合部１３５２又は第１レール１１３の係合部１１３２は、摺動部材に対して滑らかに摺動可能な非磁性体により形成される。係合部１３５２又は係合部１１３２と摺動部材とが接触した状態で、摺動部材が係合部１３５２又は係合部１１３２に対して摺動することにより、天板１３１が第２レール１３５又は第１レール１１３に対して移動する。この場合、摺動部材は、ローラー１３７と同様の形状に形成されることが好ましい。

（変形例）
また、磁気共鳴イメージング装置１は、Ｚ軸方向についての天板１３１の剛性を確保するための構成をさらに備えていてもよい。この場合、例えば、Ｚ方向についての天板１３１の両端部のそれぞれを反対側へ引っ張る構成が、架台１１又は寝台１３に設けられる。この構成が天板１３１をＺ方向について両側へ引っ張ることにより、Ｚ軸方向についての天板１３１の撓みが抑制される。

実施形態では、被検体が載置される天板を備える天板支持装置として、磁気共鳴イメージング装置１を例に説明したが、本実施形態の構成は、被検体が載置される天板を備える他の装置にも適用することができる。天板支持装置は、例えば、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置、Ｘ線診断装置、核医学診断装置等であってもよい。

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、天板を薄く形成し、かつ、被検体が載置された天板が撓むことを抑制することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…磁気共鳴イメージング装置
１１…架台
１１１…筐体
１１２…ボア
１１３…第１レール
１１３１…挿入孔
１１３２…係合部
１１４…補強部材
１３…寝台
１３１…天板
１３１１…係合孔
１３３…基台
１３４…マット
１３５…第２レール
１３５１…挿入孔
１３５２…係合部
１３７…ローラー
１３７１…軸部材
１３７２…車輪
２１…傾斜磁場電源
２３…送信回路
２５…受信回路
２７…寝台駆動装置
２９…シーケンス制御回路
４１…静磁場磁石
４３…傾斜磁場コイル
４５…送信コイル
４７…受信コイル
５０…ホストコンピュータ
５１…処理回路
５２…メモリ
５３…ディスプレイ
５４…入力インタフェース
５５…通信インタフェース
５１１…撮像プロトコル設定機能
５１２…データ取得機能
５１３…画像生成機能
５１４…画像処理機能
５１５…表示制御機能

Claims (10)

1. 被検体が載置される天板と、
   第１方向に沿って延設され、前記天板を前記第１方向に沿って移動可能に支持する１対のレールと、を備え、
   前記１対のレールは、水平方向で、かつ、前記第１方向に対して直交する第２方向について、前記天板の中心から離れる側を向く力を前記天板に加える、
   天板支持装置。
2. 前記１対のレールから前記天板に前記力が作用することにより、前記第２方向についての前記天板の撓みが抑制される、
   請求項１に記載の天板支持装置。
3. 前記天板は、前記第２方向についての両端部のそれぞれに設けられたローラーまたは摺動部材を備え、
   前記摺動部材または前記ローラーと前記レールとが接触することにより、前記摺動部材または前記ローラーを介して、前記レールから前記天板に前記力が作用する、
   請求項１または２に記載の天板支持装置。
4. 前記天板は、前記第２方向について両端部に取り付けられたローラーを備え、
   前記レールは、前記ローラーに前記第２方向について内側から接触する係合部を備え、
   前記ローラーが前記係合部に対して走行することにより、前記天板が前記レールに対して前記第１方向に沿って移動し、
   前記係合部が前記第２方向について内側から前記ローラーに接触することにより、前記ローラーを介して、前記レールから前記天板に前記力が作用する、
   請求項１または２に記載の天板支持装置。
5. 前記ローラーの回転軸は、前記第１方向及び前記第２方向のそれぞれに対して垂直な第３方向に対して傾斜している、
   請求項４に記載の天板支持装置。
6. 前記ローラーは、前記第３方向について上側から下側へ向かうにつれて前記天板の中心から離れる状態で前記天板に固定され、
   前記係合部が前記第３方向について下側から前記ローラーに接触することにより、前記ローラーを介して、前記レールから前記天板に前記第３方向について上側を向く力が作用する、
   請求項５に記載の天板支持装置。
7. 前記天板を前記第１方向に沿って移動可能に支持する基台をさらに備え、
   前記１対のレールは、前記基台に取り付けられている、
   請求項１から５までのいずれか１項に記載の天板支持装置。
8. 前記天板支持装置は、架台と、ボアとを備える磁気共鳴イメージング装置であって、
   前記１対のレールは、前記ボアの内部に設けられており、
   前記第１方向は、前記ボアの中心軸に平行である、
   請求項１から５までのいずれか１項に記載の天板支持装置。
9. 前記ボアの内部に固定され、前記天板に載置された被検体から出力されるＭＲ信号を受信するコイルをさらに備え、
   前記コイルは、前記天板が前記ボアの内部に配置された状態において、前記天板よりも下側に位置する、
   請求項８に記載の天板支持装置。
10. 前記天板の移動を制御する制御装置をさらに備え、
    前記制御装置は、前記第１方向に沿って前記天板を前記架台に対して移動させることにより、前記被検体の撮影部位を前記コイルの上方に移動させる、
    請求項９に記載の天板支持装置。

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